油库管理规定(安全生产管理之油气储运安全技术的油库设备安全技术)

Posted 2023-05-31

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油库管理规定(安全生产管理之油气储运安全技术的油库设备安全技术)

油库设备安全技术

油库设备的安全技术应包括从设备的设计、制造（选型）、安装、验收、使用、维修、技术改造、检验直至报废的全过程。加强对设备的安全技术管理，就应加强对设备全过程的管理，每一环节都应从安全角度进行审核，使设备不但满足使用要求，而且还满足维修使用方便和安全的要求。加强与设计、制造、安装和使用维修部门的联系，认真汲取油库设备安全技术管理的经验，做好油库设备的安全技术管理。

油库设备的安全技术管理的内容包括以下九个环节：设计制造（安装）、竣工验收、立卡建档、培训教育、精心操作、加强维护、科学检修、事故调查和判废处理。对于已投用的油库设备，主要应做好竣工验收以后的七个环节的安全技术管理。

油库设奋维护保养

1　油库设备安全技术概述

（1）油库分类　

油库根据其管理体制和业务性质分为独立油库和附属油库；

按照其储油方式可以分为地面油库、隐蔽油库、山洞油库、水封石洞油库；

按照运输方式分为水运油库、陆运油库、水陆联合油库；

按照储存的油品分为原油库和成品油库。

一般来说，石油库容量大，作业量大，出现事故的可能性大，事故造成的损失及其影响也比较严重，在设计标准和安全方面的要求应当更加严格。根据新中国成立以来石油库经营管理和操作经验，将石油库按其总容量划分为四级，如表3-1所示。

表3-1 石油库的等级划分

注: 表中总容量指石油库公称容量和桶装油品设计存放量之总和，不包括零位罐、高架罐、放空罐以及石油库自用油品储罐的容量。

（2）石油储存的危险性　石油储存的危险性包括石油对人体的危害和石油燃烧爆炸的危险性。油品具有较强的挥发性和扩散性，具有易燃、易爆特性，具有易积累静电和热膨胀性。由于这些特性，石油储运具有较大的火灾危险性。

①火灾特性　石油产品主要由烷烃和环烷烃组成，大致是碳原子数在4个以下为气体，5～12个为汽油，9～16个为煤油，15～25个为柴油，20～27个为润滑油。碳原子数在16个以下为轻质馏分，很容易挥发成气体。不同的油品，其挥发性不同，一般轻质成分越多，挥发性越大，如汽油大于煤油，煤油大于柴油，润滑油挥发最慢。同种油品在不同温度、压力下，挥发性也不同，温度越高，挥发越快，压力越低，挥发越快。从油品中挥发出来的油蒸气迅速与空气混合，形成可燃混合气，一旦遇到足够大的点火能量，就会引起燃烧或爆炸。挥发性越大的油品，其火灾危险性越大。

②扩散性　油品的扩散性及其对火灾危害的影响主要表现在以下三个方面。

a.油品（特别是轻质油品）作为液体具有很强的流动性。油品的流动性取决于油品的黏度。黏度越低，流动性越好。常温下，轻质油品黏度都较低，都具有较强的流动性。重质油品常温下黏度较高，但温度升高，黏度降低，其流动扩散性也增强。油品的流动性使其在储存和输转过程中易发生溢油和漏油事故，同时也易沿着地面或设备流淌扩散，增加了火灾危险性，易使火灾范围扩大，增加了灭火难度和火灾损失。

b.油品比水轻，且不溶于水，这一特性决定了油品会沿水面漂浮扩散。油品泄漏到有水的环境，会造成严重的污染，甚至造成火灾。这一特性也使得不能用水直接覆盖扑救油品火灾，因为这样反而可能扩大火势和范围。

c.油蒸气具有扩散性。油蒸气的扩散性是由于油蒸气的密度比空气略大，且很接近，有风时受风影响会随风飘散，即使无风时也能沿着地面扩散到50m以外，并易积聚在坑洼地带。

③易燃性　由于油品的主要组分是碳氢化合物及其衍生物，属于可燃性有机物质，这就决定了油品的燃烧特性。油品的易燃性是根据闪点来划分的，闪点越低，越易燃烧，火灾危险性越大。常见的油品的闪点及其火灾危险性分类见表3-2和表3-3。另外，油品的易燃性还在于油品的燃烧速度很快，尤其是轻质油品。

表3-2 常见油品的闪点

表3-3 油品火灾危险性分类

2　油库储油设备安全技术

（1）储油罐的类型　储油罐按建筑材料可分为金属油罐和非金属油罐两大类，按安装位置可分为地上油罐、半地下油罐、地下油罐和洞库油罐四类，按结构形状可分为立式油罐、卧式油罐和特殊形状油罐三类。储油罐的分类如图3-2所示。

（2）油罐操作中的安全注意事项　油罐操作中应注意如下安全事项:

a 新建或大修的油罐，在使用前应进行油罐检尺，并编制出油罐的容积表。

b 决定进油后应再一次检查油罐所有附件是否完备、连接是否紧固、阀门的开闭位置是否正确。

c 检查完毕后开始进油，进油速率应在呼吸阀的允许范围之内。

d 油罐进油时应加强巡逻检查，注意焊缝或罐底有无渗漏现象，并定时检尺，当油面接近安全油高时，应严加监视，防止冒顶跑油事故。

e 根据油罐的规定结构和工艺条件，应明确规定各油罐的最大装油高度（安全高度）和最低存油高度。进油时，应严格控制油面在最大装油高度之内。抽油时，不得低于最低存油高度，浮顶油罐须使浮盘保持漂浮状态。

f 打开量油孔时，操作人员应站在上风处，保证呼吸到新鲜空气。量油时，尺要沿着量油孔内的铝质（或铜质）导向槽下尺，以免钢卷尺和孔壁摩擦产生火花。检尺后，应将量油孔的盖板盖严，并注意盖内的垫圈是否完好。

g 油罐加热时，应先打开冷凝水阀门，然后逐渐打开进气阀，以防止水力冲击损坏加热管的焊口、垫片或其他附件。

h 油罐加热必须在液面高出加热器50cm以上才可进行，加热温度应比油品的闪点低15℃，正常储油时的加热温度以油品不冻凝为原则，以减少油品的蒸发损失。非金属油罐的加热温度一般不得超过50℃。

ⅰ 重油罐进行脱水作业时，油温加热到80℃为宜，开阀时有“小开—大开—小开”的原则，操作人员要严守岗位，以免发生跑油事故。

j 油罐加热时，应定时测温并检查冷凝回水，发现回水有油时应及时查找原因。

k 油罐应定期清除罐底积物，清理时间可根据油罐沉积程度和质量要求而定，一般两年左右清洗一次。

L 清罐时要有充分的安全措施，并办理进罐作业票，禁止单独一人进入罐内，进罐人员身上应拴有结实的救生信号绳，绳末端留在罐外，罐外人孔附近要经常有监护人，以备随时救护罐内人员。

图3-2 储油罐的分类

m 清罐时，当排出底油后，一般采用通入水蒸气或热水驱除罐内油气的方式，同时打开人孔及透光孔进行通风，只有当罐内瓦斯浓度低于爆炸下限且油品蒸气低于最大允许浓度时，方可进罐操作，以防瓦斯爆炸或中毒。

n 油罐清洗后应该仔细检查罐体及各个附件状况，特别是下部人孔是否封闭紧固，脱水阀是否关闭，确认无误后方可进油。

O 定期检查呼吸阀动作是否灵敏，特别在冬季更要注意呼吸阀的阀盘及安全阀底部的积水不要冻凝，以防进、出油操作时压力超过允许范围而鼓开罐顶或抽瘪罐，对呼吸阀和安全阀下面的防火器也要定时检查，以免堵塞。

p 罐区内禁止穿化纤服装和钉子鞋上罐，禁止在罐顶撞击铁器，禁止在罐顶开关手电筒。

q 浮顶油罐在使用前应该注意检查如下事项：浮梯是否在轨道上；导向炮架有无卡阻；密封装置是否有效；顶部人孔是否密封；透气阀有无堵塞等。

r 内浮顶油罐首次进油（或清罐后首次进油），检尺及采样要在空罐进油12h后进行。

s 检尺或采样时，操作人员应站在上风侧，禁止在罐顶撞击铁器和开关手电筒。

t 发现油罐的管路或阀门冻结时，禁止用明火烘烤，可用水蒸气或热水解冻。

（3）油罐及其附属设施的危险因素与安全处理

①储罐的危险因素与安全处理

a.储罐破裂　储罐破裂是油库最严重的安全事故之一。储罐储油后，下部罐壁受到较大压力，大型储罐在第一道环焊缝附近环向应力最大，因此储罐破裂事故多发生在罐壁下部。若高液位下罐体发生突发性开裂，可能会造成全部油品外泄，冲毁防火堤，若失控的漫流油品遇火源被点燃后，将形成大面积的油库流火。引起储罐破裂的原因主要有以下几点:

（a）储罐基础选址或处理不当。若基础设计失误或基础处理不好，储罐储油后会发生不均匀下沉或地基局部塌陷，造成罐壁撕裂或罐底板断裂。

（b）储罐板材质量差或焊缝质量差，使用前和完工后未做全面质量检查，储油后在外界条件（如寒冷和高温等）影响下，罐体破裂。

（c）地震、滑坡或飓风可能对储罐造成毁坏，使储罐破裂。

防止油罐破裂要从设计、操作、维修三个方面着手。首先，在设计上，应规定油罐的工作压力，确定油罐的通气孔和呼吸阀的工作能力是很重要的。其次，在操作上，应按照操作规程操作，要对操作人员培训，使其了解储罐的承受压力。最后，应及时对油罐进行维护，保持通气孔、呼吸阀及其他检测仪表完好。

b.储罐腐蚀与渗漏　储罐渗漏主要是由储罐内外腐蚀，特别是罐底板的腐蚀造成的。腐蚀、渗漏是储罐多年运行后最常发生的问题。例如某石化公司油库，始建于20世纪80年代末，有储油罐167座，罐容积多在2000～10000m³之间，自1996年以来该公司的储油罐陆续出现罐底泄漏事故，仅2001年12月至2002年2月间就连续发生4座储油罐的腐蚀穿孔及泄漏事件。

储罐渗漏多发生在储罐底部，渗漏初期由于渗漏量小，往往不易发现，渗漏的油品进入地下后污染环境，也可能发生聚集导致火灾事故。储罐腐蚀主要是由电化学腐蚀和氧化腐蚀造成的。油罐渗漏时的常见现象有：没有收发油作业时，坑道、走道、罐室和操作间油气味道很浓，罐内油面高度有不正常下降；罐身底部漏气时，油罐压力计读数较同种油罐低，严重时有漏气声；罐身上部渗漏处往往黏结较多的尘土，罐体储油高度以下渗漏会出现黑色斑点或有油附着罐壁向下方扩散的痕迹，甚至冒出油珠；罐身下部沥青砂有稀释的痕迹，地面排水沟有不正常的油迹，埋地罐的这种现象在雨天更明显。

当储罐中的油品含水率高、含盐高、温度高或含氧量、含硫量高时，有利于电化学腐蚀的发生。在罐内壁上涂刷防腐涂料既可阻止罐壁微电池的形成，也可降低罐壁与油品中的盐分、水和氧的接触，起到对罐壁的保护作用。利用牺牲阳极保护技术或外加电流阴极保护技术可有效弥补涂层缺陷引起的腐蚀，并能更为有效地防止储罐的电化学腐蚀，使储罐的使用寿命大大延长。在罐外壁上涂刷防锈涂层可起到将罐壁与空气隔离的作用，从而防止罐壁氧化。

c.储罐边缘板缝隙渗漏　储罐罐底边缘板与罐基础间通常存在缝隙，很大一部分罐底部腐蚀穿孔就是由于水汽或雨水从边缘板缝隙中进入罐底而引起的。通过对边缘板和圈梁之间的缝隙进行防水密封可有效防止此类渗漏。

经常出现在罐体下圈板平焊缝的焊接接头和罐底弓形边缘板上的裂纹，以及通常发生在油罐上部圈体和罐底的砂眼，绝大多数是由于钢板和焊缝受腐蚀形成的。新建油罐的砂眼可能由于钢板未经严格检查、焊接时用潮湿焊条或焊接技术不高，以致焊缝里产生气饱而形成，这些都是油罐渗漏的主要原因。另外，腐蚀对油罐的破坏作用较大，尤其是处于洞库或埋地的油罐，由于其环境潮湿，更容易由于腐蚀造成油罐的穿孔漏油。

因此，应正确选择油罐钢材型号，保证油罐焊接质量，减少油罐内应力，防止油罐变形，防止油罐基础不均匀下沉。还应加强对钢板质量的检查，加强焊接施工质量管理，在油罐使用中做好防腐工作。应在油罐内外壁表面涂刷防腐涂料，采用牺牲阳极保护法，在油罐中投入少量的缓蚀剂可以防止或减轻油罐内壁的腐蚀，做好洞库防潮工作。

d.油罐吸瘪事故　油罐内部的正负压力的调节是由呼吸阀进行的，若由于设计或使用方面的问题，造成油罐的呼吸不畅，则在油罐验收、发油或气温骤降时就会发生油罐吸瘪。吸瘪的部位多发生在油罐的顶部，轻则引起油罐变形，重则引起油罐严重凹瘪，不能继续使用，影响油库的正常工作，而且修复油罐也是比较麻烦的。因此，在油罐的日常管理上，应严格遵守操作规程，防止事故的发生。

为防止油罐吸瘪事故发生，常采用以下预防措施：设计上，油罐呼吸阀的呼吸量应与油罐进出油流量相匹配；油罐每年至少清洗一次，每月至少校查一次，在气温较低时每周至少校查一次，遇到气温骤降、台风等特殊情况应随时检查、清理和吹扫呼吸阀、阻火器或呼吸管路，以防其堵塞。如果已经发生油罐吸瘪的情况，要冷静正确地处理，要做到慢慢打开检尺口，关闭出（入）口阀门，停止收发油作业；对于洞库油罐，应立即停止收发油作业，查找原因；如果是呼吸阀失灵或堵塞，可以慢慢打开放水阀，放入空气，平衡罐内压力；如果是呼吸管道积油或积水造成了堵塞，应慢慢排出呼吸管内的油料或水，逐渐使罐内外压力达到平衡。

e.油罐泄漏事故　油罐发生泄漏应尽快采取措施，停止和减缓泄漏，同时做好防火、防爆事故预防，防止泄漏加剧、扩大和发生火灾及污染，造成更大灾害。其措施一般为发现泄漏的人员应立即向值班调度员报告，值班人员和站库领导应立即赶到现场，对油气区采取警戒并切断一切可能引火的火源；消防队应迅速赶到漏油现场的安全地点，随时准备扑救可能引起的火灾；立即组织人员启动输油泵将漏油罐内的原油全部转到其他油罐中去；采取防毒保护措施，清查漏油部位，制定抢修安全措施；临时安装收油设备，将防火堤内和泄漏的原油回收干净，彻底铲除地面油泥并覆土平整，消除可能存在的隐患。

f.内浮顶油罐浮盘沉没事故　内浮顶油罐由于浮盘变形、浮盘立柱松落失去支撑作用，浮盘密封圈损坏并撕裂翻转、中央排水管升降不灵活、浮盘和浮舱腐蚀、操作管理不当、责任心不够、维护不及时等都会造成浮盘沉没。

针对内浮顶油罐浮盘沉没事故，在设计方面应做到：改进浮舱与单盘的连接形式，增加其连接强度，提高其抗疲劳破坏的能力；采取有效措施，增加单盘的刚度，防止或减轻单盘的变形；增加浮顶导向管，避免浮顶运行时产生偏移、卡阻现象，确保浮顶上下自由运行；对炼油厂油库，降低进油温度，增设油品稳定和脱气设施，保证进油蒸气压力在80kPa以下。

在日常管理方面，应做到：制定浮顶油罐的操作、维护、保养和修理规程，严格按规程管理运行浮顶油罐；实际储存油品高度严禁超过油罐的安全储油高度；油罐浮顶不得有积水、积油等，发现积油（水）应及时排除；空罐进油时，管内的流速应不大于1.5m/s，当油液位超过油罐进油口后可加大流速，但流速不得大于4m/s。

g.油罐溢油事故　产生油罐溢油事故的主要原因是计量失误或油泵工作（输转）时间过长，油罐内油品超过安全储量，油品从泡沫发生器、呼吸阀等处溢出，内浮顶油罐可从罐壁通气孔溢出。当浮顶进入上止点后，油泵继续输转将导致沉顶事故。

防止溢油事故的发生，重要的是加强操作人员的工作责任心教育。一旦发现溢油事故，应立即停止油泵输转作业，检查油罐区水封井、阀门是否可靠关闭，事故现场不得进行任何产生火花的操作。

②储罐附件的危险因素与安全处理

a.加热盘管穿孔渗漏　在储存高凝油品的储罐中，通常配有一组或多组加热盘管，以0.2～0.6MPa压力的蒸汽为热源对油品加热，以防止油品在冬季凝罐。加热盘管由钢管焊接而成，多以与罐底呈一定倾角的方式安装在罐底部，但加热盘管常因穿孔而发生泄漏，影响储罐的正常使用。国内油库因加热器（即加热盘管）穿孔而导致的事故屡见不鲜，有的加热器使用1年后便出现穿孔泄漏，3～4年后便达到穿孔失效高峰期，使加热器的维修周期远远短于油罐的大修期。

加热盘管失效主要是由盘管坑状腐蚀和管内汽、水的冲刷磨损造成的，具体可分为管壁的电化学腐蚀穿孔、弯头处的磨损腐蚀穿孔、疲劳裂纹等。

防止加热器失效的主要措施有：增加管壁厚度，确保焊接时的质量，采取减少水击和磨损腐蚀的措施（如增大弯头半径、增加防冲挡板等），减小盘管支架间距，增加吹扫管线（停用时将盘管内的残液和残渣吹出）等。

b.搅拌器密封件渗漏　搅拌器使储罐内的液体均匀混合或在盘管加热过程中使热量均匀分散。

侧壁叶轮搅拌器是目前广泛使用的一类搅拌器，它通过罐壁下部的开孔插入储罐内，传动轴通过入口接管固定在罐壁上，并采用补偿式机械密封连接，既能保证密封，又能在不拆卸整机的情况下更换机械密封及轴承等易损件。这类搅拌器可能出现的问题主要有：轴在机械密封处偏摆量大致使机械密封使用寿命短，密封件或轴承损坏引起漏油，传动机构底座与储罐基础的不一致下沉和搅拌器旋转时引起的振动等对罐壁强度的影响。

旋转喷射循环搅拌系统主要由轴流涡轮、喷嘴及变速装置等组成，由泵加压输出的油品供给到系统的轴流涡轮驱使其旋转，这种旋转力随同压力送出的原油传送到喷嘴，喷嘴靠喷射的反作用力自动水平旋转，喷出的油同时推动罐内油品的旋转对流，起到搅拌作用。由于旋转喷射循环搅拌系统永久性地装在储罐内，自身无动力装置，因此具有耐用和不需要经常维护的特点，但造价较高。

c.切水/污水排放装置跑油　油罐通常设有切水排放口或污水排放口，用于排放油品静止存放过程中脱出的污水。油罐切水的排放有两种控制方式：一是利用通过安装在排放口上的阀门手动排放；二是通过安装在排放口上的自动排放装置实现自动排放。

由于手工切水操作的间断性和切水中轻油组分的易挥发性，工艺上很难控制其切水完全，还会由于操作不当造成跑油事故。切水自动排放装置有浮球机械控制方式和电磁控制方式两类，有些适用于轻质油品，有些既适用于轻质油品，也适用于原油。如果自动排放装置出现误动作，同样会造成跑油事故。

d.浮顶倾覆　浮顶在罐内介质浮力作用下浮在液面上，浮顶下端的浸没深度主要取决于浮舱的浮力，浮顶及附件的质量，刮蜡板及密封机构对罐壁摩擦力的大小和方向，导向筒对导向管、量油管摩擦力的大小及方向等。当浮舱破坏进油、浮顶积水过度、受狂风吹动漂移或浮顶受导向管（或量油管）等卡阻时，其浸没深度就会发生变化，造成浮顶倾斜，以致沉底。近十年来，国内已发生浮顶沉底事故十几起。浮顶倾覆沉底除造成巨大经济损失外，还可能因罐内油品失去密封而导致油气挥发和火灾。

文章摘编自本书